[发明专利]固态电解质及其制备方法和全固态电池

摘要

本发明公开一种固态电解质，属于电池领域，该固态电解质具有对导电粒子有特定识别功能的孔道。同时，本发明公开一种固态电解质的制备方法，采用分子印迹技术以聚合物单体及锂盐为功能单体，导电粒子作为模板分子，加入引发剂和交联剂并溶于溶剂中进行交联聚合，形成包裹有锂盐及导电粒子的聚合物网络结构，然后再利用洗脱剂将聚合物网络结构内的导电粒子洗除，去除溶剂后形成具有对导电粒子有特定识别功能的孔道的固态电解质。还公开一种包括正极极片、负极极片、铝塑膜和上述固态电解质的全固态电池。本发明的固态电解质具有高离子电导率，与正负极界面的相容性强，界面阻抗小，使用其制备的全固态电池电性能大大提高。

主权项

1.一种固态电解质，其特征在于：

所述固态电解质(1)具有对导电粒子(2)有特定识别功能的孔道(3)。

2.根据权利要求书1所述的固态电解质，其特征在于：

所述导电粒子(2)的粒径为5‑40nm，所述孔道(3)的孔径为5‑40nm。

3.根据权利要求书2所述的固态电解质，其特征在于：

所述导电粒子(2)为碳纳米管、导电石墨、导电碳黑、科琴黑中的一种或几种。

4.一种固态电解质的制备方法，其特征在于：

所述固态电解质采用分子印迹技术以聚合物单体及锂盐为功能单体，导电粒子(2)作为模板分子，加入引发剂和交联剂并溶于溶剂中进行交联聚合，形成包裹有锂盐及导电粒子(2)的聚合物网络结构，然后再利用洗脱剂将聚合物网络结构内的导电粒子(2)洗除，去除溶剂后形成具有对导电粒子(2)有特定识别功能的孔道(3)的固态电解质。

5.根据权利要求4所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：

所述模板分子、功能单体及交联剂的摩尔比为1‑5:20‑100:4‑30，其中，功能单体中的聚合物单体与锂盐中锂的摩尔比为6‑8:1。

6.根据权利要求4所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：

所述导电粒子(2)为碳纳米管、导电石墨、导电碳黑、科琴黑中的一种或几种；

所述导电粒子(2)的粒径为5‑40nm，所述孔道(3)的孔径为5‑40nm。

7.根据权利要求4所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：

所述洗脱剂为氯仿、1,2‑二氯苯、甲基萘、1‑溴‑2‑甲基萘中的一种或几种。

8.根据权利要求4所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：

所述引发剂为偶氮二异丁腈和/或偶氮二异庚腈，所述引发剂的质量占溶质总重量的0.6‑1.2％。

9.根据权利要求4所述的固态电解质的制备方法，其特征在于：

所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯，N，N’‑亚甲基二丙烯酸胺、N，N’‑1，4‑亚苯基二丙烯酰胺、季戊四醇三丙烯酸酯、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或几种。

10.一种全固态电池，包括正极极片、负极极片和铝塑膜，其特征在于：

还包括如权利要求1‑3任一项所述的固态电解质。